基于风光互补供电的输电线路在线通讯系统的制作方法_2

文档序号:8625998阅读:来源:国知局
/DC变换器可以采用DC/DC芯片实现,例如mc34063,本实施例中单片机的型号为PIC16F877A。电源接口可以为USB接口、或者电源通用接口等,此处并不做限制。
[0031]单片机根据电流电压采样电路获取太阳能电板11输出的电压、风力发电机12整流输出的电压、蓄电池14的电压、以及蓄电池14的充电电流等,对两个DC/DC变换器进行控制,进而实现对蓄电池14的充电控制。在风、日照充足的条件下,可以将风光二者产生的电能结合起来,存储在蓄电池14内,实现二者的互补,且通过蓄电池14调节输出的直流电压可以保持稳定。
[0032]参考图3,蓄电池14输出的直流电经过逆变器20转换为交流电,逆变器20包括DSP控制器、DC/DC电路201、逆变电路202、交流电源AC,图中DC表示蓄电池14输出的直流电源。
[0033]DC/DC电路201包括储能电感LlO、具有反并联二极管的I个功率开关器件QlO、续流二极管D60、滤波电容C ;逆变电路202包括具有反并联二极管的4个功率开关器件Q20、Q30、Q40、Q50以及滤波电感L20,功率开关器件可以为三极管或者MOS管,本实施例中为NPN
型的三极管。
[0034]所有的功率开关器件的基极分别连接至DSP控制器的对应引脚以接收PWM信号,蓄电池14的正极通过一个所述功率开关器件连接至所述储能电感LlO —端和续流二极管D60的负极,滤波电容C连接至所述储能电感LlO的另一端与续流二极管D60的正极之间,续流二极管D60的正极连接至经蓄电池14的负极,4个功率开关器件分别构成桥式电路的两个上臂和两个下臂,所述上臂和所述下臂为一个桥臂,两个桥臂均与滤波电容C并联,交流电源串联所述滤波电感L20后连接至两个上臂和下臂的两个连接节点之间。
[0035]通过控制PWM1-PWM5的占空比,可以控制功率开关器件的开关切换频率。当QlO导通时,直流电源DC通过QlO、储能电感LlO给后续逆变电路202供电,由于储能电感LlO的自感,在QlO接通后,电流增大缓慢,即输出不能立刻达到电源电压值,一定时间后,开关断开,由于储能电感LlO的自感,保持电路中电流不变,电流从地线返回流到续流二极管D60的正极,经续流二极管D60返回储能电感LlO形成回路,实现稳压目的,根据检测输出的电压控制PWMl的占空比,可以调节输出电压幅值,实现降压或者升压。
[0036]同样的,通过控制PWM2-PWM5,可以实现把直流电变成了交流电。当Q20、Q50导通,Q30、Q40断开时,AC为正,当Q20、Q50断开,Q30、Q40导通时,AC为负,改变两组开关切换频率,可改变输出交流电频率。
[0037]综上所述,实施本实用新型的基于风光互补供电的输电线路在线通讯系统,具有以下有益效果:本实用新型充分利用野外的自然环境条件,利用风能、太阳能给蓄电池进行电能补充,有效保证了通讯终端的供电运行,为通讯终端无休工作提供保障。
[0038]上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述,但是本实用新型并不局限于上述的【具体实施方式】,上述的【具体实施方式】仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下,在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,这些均属于本实用新型的保护之内。
【主权项】
1.一种基于风光互补供电的输电线路在线通讯系统,输电线路包括至少一组输电杆塔,每组输电杆塔包括若干个依次排列的杆塔,其特征在于,所述通讯系统包括设置在所述杆塔上且与所述输电杆塔一一对应的通讯终端(100)以及与每组输电杆塔中的最后一个杆塔处的通讯终端(100)无线连接的后台服务器(200), 每个所述通讯终端(100)包括太阳能电板(11)、风力发电机(12)、蓄电池(14)、用于控制所述风力发电机(12)以及太阳能电板(11)给所述蓄电池(14)充电的风光互补控制器(13)、将蓄电池(14)输出的直流电转换为交流电的逆变器(20)、无线模块(30); 风力发电机(12)、太阳能电板(11)均与风光互补控制器(13)连接,风光互补控制器(13)、蓄电池(14)、逆变器(20)、无线模块(30)依次连接,每个无线模块(30)分别与邻接的通讯终端(100)的无线模块(30)建立无线通讯连接, 每组输电杆塔中的最后一个杆塔处的通讯终端(100)还包括分别与所述逆变器(20)和无线模块(30)连接的无线-GPRS数据转换模块(41)以及连接至所述逆变器(20)和无线-GPRS数据转换模块(41)的GPRS数传模块(42),所述GPRS数传模块(42)与后台服务器(200)建立远程通讯连接。
2.根据权利要求1所述的基于风光互补供电的输电线路在线通讯系统,其特征在于,所述风光互补控制器(13)包括:分别与风力发电机(12)、太阳能电板(11)以及蓄电池(14)连接的三个电流电压采样电路;分别连接风力发电机(12)与蓄电池(14)、太阳能电板(11)与蓄电池(14)的两个DC/DC变换器;以及分别与三个电流电压采样电路和两个DC/DC变换器连接的单片机。
3.根据权利要求2所述的基于风光互补供电的输电线路在线通讯系统,其特征在于,所述单片机的型号为PIC16F877A。
4.根据权利要求1所述的基于风光互补供电的输电线路在线通讯系统,其特征在于,所述逆变器(20)包括DSP控制器、DC/DC电路(201)、逆变电路(202)、交流电源; DC/DC电路(201)包括储能电感(LlO)、具有反并联二极管的I个功率开关器件、续流二极管(D60)、滤波电容(C);逆变电路(202)包括具有反并联二极管的4个功率开关器件、滤波电感(L20); 所有的功率开关器件的控制端分别连接至DSP控制器的对应引脚以接收PWM信号,蓄电池(14)的正极通过一个所述功率开关器件连接至所述储能电感(LlO) —端和续流二极管(D60)的负极,滤波电容(C)连接至所述储能电感(LlO)的另一端与续流二极管(D60)的正极之间,续流二极管(D60)的正极连接至经蓄电池(14)的负极,4个功率开关器件分别构成桥式电路的两个上臂和两个下臂,所述上臂和所述下臂为一个桥臂,两个桥臂均与滤波电容(C)并联,交流电源串联所述滤波电感(L20)后连接至两个上臂和下臂的两个连接节点之间。
5.根据权利要求1所述的基于风光互补供电的输电线路在线通讯系统,其特征在于,所述GPRS数传模块(42)包括微处理器和型号为USR-GPRS232-7S2的GPRS芯片。
6.根据权利要求1所述的基于风光互补供电的输电线路在线通讯系统,其特征在于,所述无线模块(30)采用YL-1110N无线组网模块、技高TMllOO无线模块或Zigbee模块。
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于风光互补供电的输电线路在线通讯系统,包括设置在杆塔上的通讯终端以及与最后一个杆塔处的通讯终端无线连接的后台服务器,通讯终端包括后台服务器、太阳能电板、蓄电池、风光互补控制器、逆变器、无线模块;后台服务器、太阳能电板均与风光互补控制器连接,风光互补控制器、蓄电池、逆变器、无线模块依次连接,每个无线模块分别与邻接的通讯终端建立无线通讯连接,最后一个杆塔处的通讯终端还包括无线-GPRS数据转换模块和GPRS数传模块,GPRS数传模块与后台服务器建立远程通讯连接。本实用新型充分利用野外的自然环境条件,利用风能、太阳能给蓄电池进行电能补充,有效保证了通讯终端的供电运行,为通讯终端无休工作提供保障。
【IPC分类】H02J13-00
【公开号】CN204334121
【申请号】CN201420733579
【发明人】李文, 陶云春, 寸凯, 黄继盛, 兰飞, 王永川
【申请人】云南电网公司临沧供电局
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2014年11月28日
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